淺析新型高壓開關配電室環境監測系統的設計

更新時間： 2023-12-27 　　點擊次數： 582次

摘要:針對目前高壓開關配電室環境監測系統在可靠性、擴展性、靈活性、方使性等方面存在的問題，提出一種新型環境監測系統的設計方案。系統由SIEMENS可編程控制器(PLC)及傳感器等組成，實時監測高壓開關配電寶環境中SF6氣體濃度、氧氣含量、環境溫濕度等參數。本系統具有可靠性高、擴充方便、性能穩定、維護方便、抗干撫能力強等特點，可有效地保障進入高壓開關配電室現場的工作人員的人身安全。

關鍵詞:高壓開關配電室:SF6:環境監測系統

0.引言

高壓開關是智能電網重要組成部分，高壓開關安全可靠運行，是整個電網安全運行的重要保證。目前，高壓開關均采用SF6氣體作為絕緣保護氣體，在常溫下SF6是一種無色無味的氣體，純凈的SF6體本身無毒，但經過高壓、電弧作用后的分解產物中包含多種有毒的氣體，一旦有毒的氣體泄漏到高壓開關室環境中，將會給高壓開關室內工作人員的健康帶來嚴重危害，因此，對高壓開關室環境中是否有SF6氣體泄漏進行實時監測。同時，我國電業安全操作規程中也明確提出，在高壓開關配電室應安裝環境監測系統，并要求系統具有SF6氣體濃度超標自動啟動排風扇進行排風的功能。

1.系統功能

1.1數據檢測與控制

當配電室環境中某一監測點SF6氣體的濃度高于設定的報警值時，或者氧氣的含量低于設定值時，可編程控制器通過控制繼電器啟動現場排風扇進行排風換氣，同時啟動聲光報警器，輸出聲光報警;當環境中SF6氣體的濃度或氧氣含量達到標準時，關閉現場排風扇，停止聲光報警;當有人員進入配電室現場時，系統自動啟動現場排風扇進行排風，另外，可編程控制器還可以根據設定，定時啟動現場排風扇或手動啟動現場排風扇。

1.2監測點動態參數配胃表

由于不同的高壓開關配電室環境監測點數不同、傳感器地址不同、配置方式與排風扇的控制方式也不相同，本系統特別設置了動態參數配置表，從而實現系統的高度靈活性和擴展性。具體功能說明如下:

(1)監測點安裝情況靈活配置

如圖2所示，動態參數配置表的第1列為監測點編號，圖中只顯示8個監測點，實際應用中可為16路、32路、64路等。當某一監測點安裝有SF6濃度/氧氣含量復合傳感器，就按下相應監測點后面的按鈕，按鈕上的符號由“X"變為“√"，表示此監測點安裝了SF6濃度/氧氣含量復合傳感器，反之，當監測點后面按鈕上的符號“X"時，表明此監測點沒有安裝傳感器，通過操作按鈕，可在“X"和“√"之間切換。SF6濃度變送器和氧氣含量變送器的安裝情況可分別設定，而安裝SF6濃度/氧氣含量復合傳感器需要將SF6和02均設置為“√";溫濕度變送器設置方法與SF6/02變送器的設置方法相同。

(2)變送器地址靈活配置

變送器采用RS485總線數字量輸出的方式，每一臺變送器在出廠前均設置有固定的地址標識。本系統中，通過在相應監測點相應變送器地址設定框內輸入地址，可以方便地設置安裝在系統中的任意一臺變送器的通訊地址，使得在系統中更換、增加變送器后，不需要修改系統程序，大大地增強了系統的靈活性與實用性。

(3)排風扇組控制靈活配置

當配電室環境中SF6氣體濃度超標或氧氣含量過低時，本系統具有自動啟動現場排風扇進行排風的功能。本系統將現場排風扇分為4組分別控制，通過對每一個監測點參數超標后，對4組排風扇啟動的設置，可以靈活地設置排風扇的啟動方案，當環境中有多個監測點超標的情況，將合并執行排風扇的啟動方案。

(4)系統參數配置表

為了增強系統的靈活性，適應不同現場的要求，本系統設置了系統參數配置表。

2.安科瑞配電室環境監控系統

2.1概述

配電室綜合監控系統包括智能監控系統屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監控子系統（云臺球機、槍機）、環境監測子系統（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統（燈光、空調、除濕機、風機、水泵）、門禁監控子系統（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監控子系統（雙鑒檢測器）。

2.2應用場所

適用于軌道交通，工業，建筑，學校，商業綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統工程設計、施工和運行維護。

2.3系統結構